Question

醋酸亚铬水合物{[Cr(CH₃COO)₂]₂·2H₂O，相对分子质量为376｝是一种深红色晶体，不溶于冷水，是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物，其装置如图所示，且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定，极易被氧气氧化，不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下：

Zn（s）+ 2HCl（aq）= ZnCl₂（aq）+ H₂（g）

2CrCl₃（aq）+ Zn(s) = 2CrCl₂（aq）+ ZnCl₂（aq）

2Cr²⁺（aq）+ 4CH₃COO^－（aq）+ 2H₂O（l）= [Cr(CH₃COO)₂]₂·2H₂O（s）

请回答下列问题：

（1）仪器1的名称是                     。

（2）往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是      （选下面的A、B或C）；目的是                                         。 A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸   C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液 

（3）为使生成的CrCl₂溶液与CH₃COONa溶液顺利混合，应关闭阀门     （填“A”或“B”，下同），打开阀门      。

（4）本实验中锌粒要过量，其原因除了让产生的H₂将CrCl₂溶液压入装置3与CH₃COONa溶液反应外，另一个作用是                                        。

（5）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl₃溶液中含溶质9.51g，取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L；实验后得干燥纯净的[Cr(CH₃COO)₂]₂·2H₂O 9.48g，则该实验所得产品的产率为                 （不考虑溶解的醋酸亚铬水合物）。

Answer

（1）分液漏斗（2）C 让锌粒与盐酸先反应产生H2，把装置2和3中的空气赶出，避免生成的亚铬离子被氧化（3）B A（4）使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2（5）84.0%

【解析】

试题分析：本题考查醋酸亚铬水合物的制备和产率的计算，由于二价铬不稳定，极易被氧气氧化，制备过程中要防止空气的干扰，实验原理为：先利用锌与反应产生的氢气排出装置内的空气创造还原性气氛，然后锌与三氯化铬反应生成二价铬离子，利用产生的氢气将二价铬离子压入装置3，与醋酸钠反应生成醋酸亚铬，装置4的作用是防止空气进入反应装置。

（1）根据仪器1构造判断仪器1的名称是分液漏斗。

（2）由于二价铬不稳定，极易被氧气氧化，制备过程中要防止空气的干扰，要先利用锌与反应产生的氢气排出装置内的空气创造还原性气氛，然后锌与三氯化铬反应生成二价铬离子，故往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液，选C。

（3）为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合，是利用锌与盐酸反应产生的氢气将二价铬离子压入装置3，结合实验装置知应关闭阀门B，打开阀门A。

（4）分析题给信息知实验中锌粒要过量的其原因是①让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应，②使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2。

（5）根据铬原子守恒得关系式：2CrCl3——[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，设理论上生成Cr(CH3COO)2]2·2H2O的质量为x，则

2CrCl3——[Cr(CH3COO)2]2·2H2O

2×158.5 376

9.51g x

则（2×158.5 ）/9.51g=376/x，解得x=11.28g，则该实验所得产品的产率为9.48g/11.28g×100%=84.0%。

考点：考查物质的制备，化学实验方案的分析、评价，与化学实验相关的计算。